UML- Unified Modeling Language Ujednolicony Język …neo.dmcs.p.lodz.pl/io5z/uml5z_wykl.pdf ·...

74
Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej UML- Unified Modeling Language Ujednolicony Język Modelowania UML jest standardowym językiem do specyfikacji, wizualizacji, budowy i dokumentowania wszystkich artefaktów (wytworów) dowolnego systemu. UML jest językiem o szerokim zakresie zastosowań. UML nadaje się do opisu systemów programowych i nieprogramowych (tzw. systemów biznesowych) w różnych dziedzinach i branżach, np. w produkcji, bankowości, handlu elektronicznym itd.

Transcript of UML- Unified Modeling Language Ujednolicony Język …neo.dmcs.p.lodz.pl/io5z/uml5z_wykl.pdf ·...

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

UML- Unified Modeling LanguageUjednolicony Język Modelowania

● UML jest standardowym językiem do specyfikacji, wizualizacji, budowy i dokumentowania wszystkich artefaktów (wytworów) dowolnego systemu.

● UML jest językiem o szerokim zakresie zastosowań.● UML nadaje się do opisu systemów programowych i

nieprogramowych (tzw. systemów biznesowych) w różnych dziedzinach i branżach, np. w produkcji, bankowości, handlu elektronicznym itd.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

UML- Unified Modeling LanguageUjednolicony Język Modelowania

● UML może być stosowany w całym procesie tworzenia systemu softwerowego, od gromadzenia wymogów, aż po implementację systemu.

● Spełnia zatem jako narzędzie oczekiwania inżynierii oprogramowania.

● Język ten obsługuje wielu producentów narzędzi, które sa standardami branżowymi; nie jest to zastrzeżony lub zamknięty język modelowania.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Historia języka UML

Lata 90-95:● Wyróżniają się 3 metodologie:

- Metoda Grady’ego Boocha Booch ’93- Metoda Jamesa Rumbaugha OMT-2- Metoda Ivara Jacobsona OODE

Lata 80-90:● Różnorodne metodologie, techniki , różnorodne

notacje, symbole, oznaczenia.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Historia języka UML1. Metoda Grady’ego Boocha Booch ’93 (powstała z

Booch ’91) kładła nacisk na projektowanie i tworzenie systemów oprogramowania. Słaba w analizie.

2. Metoda Jamesa Rumbaugha OMT-2 (ang. Object Modeling Technique — technika modelowania obiektów, powstała z OMT-1) kładła nacisk na analize systemów oprogramowania. Słaba w projektowaniu.

3. Metoda Ivara Jacobsona OODE (ang. Object-Oriented Software Engineering — obiektowa technika programowania) kładła nacisk na modelowanie biznesowe i analize wymagań.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Historia języka UMLLata 95-97:● James Rumbaugh, a po nim Ivar Jacobson dołączyli do

Grady’ego Boocha w firmie Rational Software Corporation, aby połączyć swoje metody podejścia. Wyłonił się język UML 1.0.

Po 97:● Standaryzacja, korekty, prace nad wersją 2.0

Najbardziej aktualna wersja specyfikacji UML jest dostępna w serwisie OMG http://www.omg.org.Object Management Group (OMG) — organizacja tworząca standardy powszechnie przyjmowane w przemyśle

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Na co położony zostanie nacisk w nauce języka UML

● Paradygmat obiektowy, ponieważ tworzy podstawy języka UML.

● Modelowanie strukturalne i behawioralne, ponieważ pozwalają zrozumieć wymogi stawiane systemowi i jego architekturę.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

UML językiem programowania.

UML jest po prostu językiem wizualnym, służącym do modelowania i opisywania systemów za pomocą bloków konstrukcyjnych: elementów, związków między nimi i diagramów.

diagramdiagram

elementy

elementy

związki

związki

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Schemat modelu systemu

Diagramyprzypadków użycia

Diagramy klas

Model systemu

Diagramy obiektów

Diagramy komponentów

Diagramy wdrożenia

Diagramy przebiegów

Diagramy kooperacji

Diagramy stanów

Diagramy czynnościDiagramystruktury

Diagramyzachowania

Diagramyinterakcji

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagramy struktury– statyczne aspekty systemu

● diagramy klas● diagramy obiektów● diagramy komponentów● diagramy wdrożenia

Diagramy zachowania– dynamiczne aspekty systemu

● diagramy przypadków użycia● diagramy interakcji:

- diagramy przebiegu- diagramy kooperacji

● diagramy stanów● diagramy czynności

Diagramy w UML.Diagramy – schemat przedstawiający zbiór bytów. Najczęściej jest grafem, w którym wierzchołkami są elementy, a krawędziami związki.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Elementy w UML.1/5.Strukturalne – wyrażone rzeczownikami.Najbardziej statyczne elementy modelu.Reprezentują składniki pojęciowe albo fizyczne.

Klasy

Interfejsy

Kooperacje

Przypadki użycia

Komponenty

Węzły

Hierarchiaodpowiedzialności

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Elementy w UML. 2/5.Czynnościowe – dynamiczna część modelu w UML. Wyrażone czasownikami. Opisują zachowanie w czasie i w przestrzeni. Powiązane z elementami strukturalnymi.

Interakcja Maszyna stanowa

Zachowanie polegające na wymianiekomunikatów między obiektami.

● komunikaty● ciągi akcji w odpowiedzi na komunikaty● połączenia między obiektami

wyświetl

Określa ciąg stanów jakie obiektlub interakcja może przyjąć.

● stany● przejścia między stanami● zdarzenia powodujące przejścia● czynności – odpowiedzi na zdarzenia

komunikat stan

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Elementy w UML. 3,4/5.Grupujące – bloki na które może być dany model rozłożony.Rola organizacyjna.

Pakiety

Komentujące – objaśnienia pisane w celu uwypuklenia lub zaznaczenia dowolnych składników systemu.

● elementy strukturalne● elementy czynnościowe● inne pakiety

● Modele● Pakiety● Zręby● Podsystemy - rodzaje pakietów

● Notatka● Wymagania

Notatka

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Zależność

Powiązanie

Uogólnienie

Realizacja

Elementy w UML.5/5.Związki – służą do łączenia elementów. Używane do budowy poprawnych modeli.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Właściwości.

Diagramy oraz elementy posiadają pewne właściwości. Właściwości są zbiorem cech charakterystycznych dla danego elementu. Mogą się składać z kilku podzbiorów.Właściwości definiowane są przez programistę. Posiadają one z kolei predefiniowane cechy, jak np. typ, widoczność itp.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram klas

Class Diagram

Klasy, obiekty, kooperacje, interfejsy, związki między nimi.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram obiektów

Object Diagram

Obiekty, związki między nimi.

Wyobraża statyczny rzut pewnych egzemplarzy elementów występujących w diagramie klas.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram przypadków użycia

Use Case Diagram

Przypadki użycia, aktorzy, zależności, uogólnienia, powiązania.

Statyczne aspekty perspektywy przypadków użycia.Wyznaczanie i modelowanie systemu.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram przebiegu

Sequence Diagram

Obiekty, wiązania, komunikaty.

Obrazuje kolejność wysyłania komunikatów w czasie.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram kooperacji

Collaboration Diagram

Obiekty, wiązania, komunikaty.

Strkturalna organizacja obiektów, które wysyłają i odbierają komunikaty.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram stanów

Statechart Diagram

Stany zwykłe i złożone, przejścia ze zdarzeniami i akcjami.

Przedstawia maszynę stanową.Opisuje reakcje obiektów na ciągi zdarzeń.Modelowanie zachowania interfejsów, klas i kooperacji.Projektowanie systemów interakcyjnych.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram czynności

Activity Diagram

Stany akcji, stany czynności, przejścia, obiekty.

Szczególny przypadek diagramu stanów.Obrazuje przepływ sterowania od czynności do czynności między obiektami.Modelowanie funkcji systemu.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram komponentów

Component Diagram

Komponenty, interfejsy, zależności, uogólnienia, powiązania i realizacje.

Obrazuje uporządkowanie komponentów i zależności między nimi.Ściśle wiąże się z diagramem klas, ponieważ zwykle każdemu komponentowi przyporządkowane są pewne klasy, interfejsy i kooperacje.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram wdrożenia

Deployment Diagram

Węzły, zależności, powiązania.

Obrazuje konfigurację poszczególnych węzłów w czasie wykonania i zainstalowane na nich komponenty.Wiąże się z diagramem komponentów, ponieważ zwykle każdy węzeł zawiera co najmniej jeden komponent.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Czym są klasyfikatory?Klasyfikatory to byty modelu mogące posiadać egzemplarze. Przedstawiane są za pomocą bloków konstrukcyjnych.

InterfejsTyp danychKlasa

WęzełKomponent

Sygnał

Przypadek użycia

Podsystem

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Podstawowe elementy występujące w diagramie klas

Diagramy klas używane są do modelowania statycznych aspektów perspektywy projektowej. Wiąże się z tym w głównej mierze modelowanie słownictwa systemu. Diagramy klas stanowią bazę wyjściową dla diagramów komponentów i wdrożenia.Diagramy klas przedstawiają zbiory klas, interfejsów, kooperacji oraz związki między nimi.

Na kolejnych slajdach przedstawione zostaną elementy, które mogą wystąpić w diagramach klas.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Czym są klasy?Klasa to opis zbioru obiektów, które mają takie same atrybuty, związki i znaczenie. Klasy definiuje się w diagramach klas. Nazwa klasy – unikatowa w obrębie danego pakietu.

(sekcja nazwy klasy)

Atrybuty – właściwości klasy.(sekcja atrybutów)

Operacje – usługi, których wykonania można zażądać od każdego obiektu klasy.(sekcja operacji)

Okno

położenie: introzmiar: int

otwórz() : voidzamknij() : void

Osoba

Imie: StringNazwisko: String

Napis

pStr: vectorlen: int

<<create>>() : void<<destroy>>() : void

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Właściwości klas

Atrybuty

Operacje

Punkt

- x: int- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) : void+ ustaw(aa: int, bb: int) : void

Nazwa klasy

Atrybuty

Deklaracje metod

class Punkt{

private:int x;int y;

public:void przesun(int xx, int yy);void ustaw(int aa, int bb);

};

Nazwa klasy

UML

C++

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

ObiektyP1 : Punkt

Punkt2 : Punkt

Pkt : Punkt

Nazwa Obiektu

Punkt p1, punkt2, p;

Punkt PktCentralny;

UML

C++

: PunktObiekt, który nie ma nazwy jest obiektem anonimowym

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Nazwa klasy

Nazwa prosta

Klient

OknoMojModel::Okno::Komunikat

Nazwa ścieżkowaKlient

BłądMojModel::Figura

MojModel

Okno

Komunikat

MojModel::Okno

Figura

Błąd

Nazwa jest napisem.Wyróżnia klasę spośród innych klas.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty i operacje

Nazwa atrybutu

Atrybut jest nazwaną właściwością klasy. Określa zbiór wartości jakie możnaprzypisać do poszczególnych egzemplarzy tej klasy.

Punkt

- x: int- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) : void+ ustaw(aa: int, bb: int) : void

TypWidoczność:- private# protected+ public

Operacja jest implementacją usługi,której wykonania moża zażądać odkażdego obiektu klasy.

Typ wyniku

Nazwa operacji

Parametry operacji

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty klasy

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Ogólna defnicja atrybutu:

[] - opcjonalnie

położenie+ położeniepołożenie: Punkt

Początek: *Elementnazwa[0..1]: Stringpołożenie: Punkt = (0,0)id: Integer {frozen}

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty klasy[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

public – (publiczny) Każdy zewnętrzny klasyfikator,który ma dostęp do danego klasyfikatora, ma także dostępdo takiego składnika. Na diagramie oznaczany +protected – (chroniony) Każdy potomek klasyfikatorama także dostęp do takiego składnika.Na diagramie oznaczany #private – (prywatny) Tylko rozważany klasyfikatorma dostęp do takiego składnika. Na diagramie oznaczany -

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Prywatność

Punkt

- x: int- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) : void+ ustaw(aa: int, bb: int) : void

class Punkt{

private:int x;int y;

public:void przesun(int xx, int yy);void ustaw(int aa, int bb);

};.....Punkt p1;int k;p1.x =14;k = p1.y;

UML C++

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Publiczność

Punkt

- x: int- y: int

+ przesun(xx: int, yy: int) : void+ ustaw(aa: int, bb: int) : void

class Punkt{

private:int x;int y;

public:void przesun(int xx, int yy);void ustaw(int aa, int bb);

};.....Punkt p1;int k = -5;p1.przesun(12,4);p1.ustaw(k,26);

UML C++

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Chronienie

Omówione zostanie po uogólnieniach

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty klasy[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

changeable – Nie ma ograniczeń co do modyfikacjiwartości atrybutu.addOnly – W wypadku atrybutów o liczebnościwiększej niż jeden można dodawać nowe wartości,ale raz dodana wartość nie może być usunięta lub zmieniona.frozen – Wartość atrybutu nie może być zmienionapo zainicjowaniu obiektu (= const w języku C/C++).

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty klasy[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

liczebność – Liczba kardynalna określająca liczbęegzemplarzy atrybutu.wartość początkowa – Wartość nadawana atrybutowiw momencie utorzenia obiektu.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Atrybuty klasy[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Lista[0..*] : OsobaportKonsoli[2..*] : PortpulpitSterujacy[1] : Pulpitpojemność[0..5]: Jednostka

nazwisko : String = (“”)ilość : long = (0)tablicaInt[2]: Int = (2,4)

class Klasa{

private:String nazwisko;int wiek;int tablica[20];

public:Klasa():

nazwisko(“Anonim”),wiek(20){

tablica[0]=0;}

};

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

class Tablica{

private:int wektor[20];const long id;

public:Tablica():id(2213L){}

};.....Tablica tab;

Atrybuty – określenie właściwości

Tablica

- wektor[0..19]: int {addOnly}- Id: long = 2213 {frozen}

UML C++

W języku C++ nie ma odpowiednika określenia właściwości addOnly

[widoczność] nazwa [liczebność] [:typ][=wartość_początkowa][{określenie właściwości}]

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Właściwości operacji klasy

[widoczność] nazwa [(lista-parametrów)][:typ_wyniku] [{określenie właściwości}]

Ogólna defnicja operacji:

wyświetl+ wyświetlustaw(n: Nazwa, s: String)pobierzID: Integerwyzeruj() {guarded}

Uwaga!Widoczność operacji definiowana jest tak samojak widoczność atrybutów.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Parametry operacji klasy

[widoczność] nazwa [(lista-parametrów)][:typ_wyniku] [{określenie właściwości}]

W sygnaturze operacji może być dowolna liczba parametrów(odzielane są one wówczas przecinkiem), a może nie byćich wcale. Deklaracja każdego z parametrów ma postać:

[tryb] nazwa : typ [= wartość_domyślna]

default(n: Nazwa = ”no name”, s: String, i int = 5)next(out n: int, in p: parameter)

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Parametry operacji klasy - tryb

[widoczność] nazwa [(lista-parametrów)][:typ_wyniku] [{określenie właściwości}]

[tryb] nazwa : typ [= wartość_domyślna]

in – Parametr wejściowy; nie może być modyfikowany.out – Parametr wyjściowy; może być modyfikowanyw celu przekazania informacji wywołującemu.inout – Parametr wejściowy; może być modyfikowany.return – Parametr zwracany przez operacje.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

InterfejsyInterfejs to zestaw operacji które wyznaczają usługi oferowane przez klasę lub komponent.

<<interface>>ObsługaPołączeniaURL

nawiążPołączenie()analizujURL()ustawURL()formaCzytelna()

Interfejs nie posiada argumentów!Interfejs definiowany jest jako stereotypowana klasa. Na digramach może przedstawiony za pomocą ww klasyfikatorów.

interfejs

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

DziedziczenieWydarzenie

{root}

WypadekDrogowy Pożar Powódź{leaf}

KotNaDrzewie{leaf}

Katastrofa

TrzęsienieZiemi

WypadekProzaiczne

uogólnienie

przodek(nadklasa)

potomek(podklasa)

korzeń

liść

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Dziedziczenie C++Wydarzenie

WypadekDrogowy Pożar PowódźKotNaDrzewie

Katastrofa

TrzęsienieZiemi

WypadekProzaiczne

class Wydarzenie{

};class Prozaiczne : public Wydarzenie{

};class KotNaDrzewie : public Prozaiczne{

};

class Wydarzenie{

};class Wypadek : public Wydarzenie{

};class WypadekDrogowy : public Wypadek{

};class Pożar : public Wypadek{

};

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Dziedziczenie, polimorfizmuogólnienie – związek między elementem ogólnym (przodkiem) a pewnym specyficznym jego rodzajem (potomkiem). Stosowane do oznaczenia dziedziczenia. Uogólnienie polega na tym, że potomek może wystąpić wszędzie tam, gdzie jest spodziewany jego przodek a nie na odwrót. Potomek dziedziczy wszystkie właściwości przodka, w szczególności atrybuty i operacje. Uogólnienie może posiadać nazwę.Wyróniono 1 stereotyp i 4 ograniczenia dla uogólnienia.Zwykłe uogólnienie bez dodatków wystarcza do modelowania większości związków dziedziczenia.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Dziedziczenie, polimorfizm

polimorfizm – polega na tym, że operacja potomka mająca tę samą sygnaturę co operacja przodka jest ważniejsza (ma pierszeństwo).root (korzeń) – klasa bez przodków z conajmniej jednym potomkiem. Klasa nie może mieć przodków.(leaf) liść – klasa bez potomków. Klasa nie może mieć potomków.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Dziedziczenie, polimorfizm// Dziedziczenieclass Wydarzenie{

};class Wypadek : public Wydarzenie{

};

void funkcja(Wydarzenie *pW);

int main(void){

Wypadek wyp;

funkcja(&wyp);return 0;

}

// Polimorfizmclass Wydarzenie{ public:

void wyswietl(){ cout << "operacja wydarzenia"; }};class Wypadek : public Wydarzenie{ public:

void wyswietl(){ cout << "operacja wypadku"; }};

int main(void){

Wypadek wyp;

wyp.wyswietl();

return 0;}

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Funkcje wirtualne C++class Wydarzenie{ public:

void virtual wyswietl(){ cout << "operacja wydarzenia"; }};class Wypadek : public Wydarzenie{ public:

void wyswietl(){ cout << "operacja wypadku"; }};class Katastrofa : public Wydarzenie{ public:

void wyswietl(){ cout << "operacja katastrofy"; }};int main(void){

Wypadek wyp;Katastrofa kat;Wydarzenie *pWyd = &kat;Wydarzenie &refWyd = wyp;

pWyd->wyswietl();refWyd.wyswietl();

return 0;}

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Wielodziedziczenie

GłównySterownikProgramu

Sterownik ProgramWbudowany

wielodziedziczenie – (dziedziczenie wielobazowe) klasa ma wiele przodków.

class Sterownik{

};class ProgramWbudowany{

};

class GłównySterownikProgramu:public Sterownik, public ProgramWbudowany{

};

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

AbstrakcyjnośćIkona{root}

położenie: Punkt

IkonaDowolnaBrzeg: ZestawOdcinków

wyświetl()pobierzID(): integer {leaf}

leżyWewn(p : Punkt) : Boolean

IkonaProstokątnawysokość : integerszerokość : integer

Przycisk

wyświetl()

PrzyciskOK {leaf}

wyświetl()

klasa konkretna

klasa liść

operacja polimorficzna

klasa abstrakcyjna

operacja abstrakcyjnaoperacja konkretna

klasa abstrakcyjna

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Abstrakcyjność

Abstrakcyjność klas – klasy, które nie mogą mieć bezpośrednich egzemplarzy są klasami abstrakcyjnymi. Klasy abstrakcyjne oznaczane są nazwami pisanymi kursywą.Abstrakcyjność operacji – operacja nie posiadająca implementacji. Jej implementację muszą zapewnić potomkowie. Operacje abstrakcyjne oznaczane są nazwami pisanymi kursywą.Operacja liść – operacja nie jest polimorficzna. Nie może być zastąpiona w potomkach. Operacje liście oznaczane są napisem leaf umieszczonym w jej metce.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Abstrakcyjność C++

class Ikona{ public:

Punkt polozenie;void virtual wyświetl()=0;

};

class IkonaProstokatna : public Ikona{ public:

int wysokosc, szerokosc;};

class Przycisk : public IkonaProstokatna{ public:

void wyświetl(){cout<< “ikona prostokatna” ;}};

Ikona{root}

położenie: Punktwyświetl()pobierzID(): integer {leaf}

IkonaProstokątnawysokość : integerszerokość : integer

Przycisk

wyświetl()

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Chronienie

Punkt2D

# x: int# y: int

+ wyswietl() : void

class Punkt2D{ protected:

int x;int y;

public:void wyswietl()

{cout << x << ' ' << y; }};class Punkt3D: public Punkt2D{ protected:

int z;public:

void wyswietl(){cout << x << ' ' << y << ' ' << z; }

};.....Punkt2D p2D;p2D.x=5;p2D.y=0;

UML C++

Punkt3D# z: int

+ wyswietl() : void

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

ZależnośćProstokąt

lewyGorny: PunktprawyDolny: Punktprzesun(p:Punkt) : Boolean

Punktx: inty: int

zależność – jest to związek użycia między elementami. Klasa Prostokąt zależy od klasy Punkt. Punkt nie musi nic “wiedzieć” o prostokącie. Zmiany wprowadzone w klasie Punkt mogą mieć wpływ na klasę Prostokąt. Wyróżniono 17 stereotypów dla tego typu związku. Zwykła zależność bez dodatków wystarcza do modelowania większości związków użycia.

Iterator

jawne określenie zależności zależność

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Powiązanie

Biblioteka

powiązanie – jest to związek strukturalny, który wskazuje, że obiekty jednego elementu są połączone z obiektami innego.Klasa Biblioteka ma powiązanie jeden-do-wielu z klasą Książka. Mając Bibliotekę można wyznaczyć jej wszystkie książki. Mając Książkę można wyznaczyć do jakiej biblioteki ona należy.Powiązanie wyraża “równorzędność” lub “starszeństwo” egzemplarzy.Dostępne są 4 podstawowe dodatki do powiązań: nazwa, rola, liczebność (przy każdym końcu) oraz agregacja.Rola to zachowanie bytu w określonym kontekście.

Książka1 *zawiera

kierunek nawigacji

kierunek nazwynazwa

liczebność

Osoba

Przedsiębiorstwo

pracownik

pracodawca

pracuje dlarola

powiązanie

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Widoczność powiązania

GrupaUżytkowników

widoczność powiązania – określa widoczność obiektów biorących udział w powiązaniu na zewnątrz. Widoczność jest określona i oznaczana analogicznie jak w przypadku klas.public – wartość domyślna. Obiekty powiązania są widoczne na zewnątrz.private – Obiekty powiązania są niewidoczne dla obiektów nie biorących udziału w powiązaniu.protected – Obiekty powiązania są niewidoczne dla obiektów nie biorących udziału w powiązaniu, z wyjątkiem potomków klasy z przeciwnego końca.

Hasło* *

- klucz

widoczność powiązania

rola

Użytkownik+ właściciel

1

+ użytkownik

*

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Agregacja zwykłaPrzedsiębiorstwo

Zazwyczaj powiązanie jest związkiem strukturalnym równorzędnych partnerów (nie wyróżniamy wówczas kierunku nawigacji). Oznacza to że powiązane klasy znajdują się na tym samym poziomie pojęciowym, czyli żadna nie jest ważniejsza.Szczególnym przypadkiem ww powiązania jest agregacja. Stusujemy ją wówczas, gdy chcemy wyrazić związek “całość składająca się z części”. Np. Przedsiębiorstwo składa się z Działów.Uwaga! Część może należeć do kilku całości i “żyć” w czasie niezależnie od całości.

Dział1 *

agregacja zwykła

Klawiatura Klawisz1 102

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Agregacja całkowitaOkno

agregacja całkowita – oznacza, że część biorąca udział w agregacji może należeć tylko do jednej całości oraz, że o czasie życia części decyduje całość. Całość musi zadbać o stworzenie i zniszczenie części. (Czas życia części <= czasowi życia całości).

Ramka1 *

agregacja całkowita

PlanszaGry Pole1 64

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Kwalifikacja

kwalifikacja – ma zastosowanie w przypadku wyszukiwania zbioru obiektów. Obiekt źródłowy (Warsztat) wraz z wartościami atrybutów kwalifikatora wskazuje obiekt docelowy (TowarReklamowany) lub zbiór obiektów. Kryteria wyszukiwania definiowane są jako kwalifikatory.

Warsztat TowarReklamowany* 0..1

IDZadania : Int

kwalifikator

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Specyfikator interfejsu

specyfikator interfejsu – określa jaki interfejs udostępnia klasa w danej roli.

Osoba*

1

specyfikator interfejsu

Przełożony : IKierowniki

Podwładny : IPracownik

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Klasa powiązania

klasa powiązania – byt posiadający cechy klasy i powiązania. Umożliwia zdefiniowanie właściwości powiązania jeśli są potrzebne.

Przedsiębiorstwo * 1..*

klasa powiązania

pracodawcaOsoba

pracownik

StanowiskoopisdataZatrudnieniawynagrodzenie

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Podstawowe elementy występujące w diagramie obiektów

Na diagramie obiektów przedstawia się egzemplarze elementów z diagramu klas. Obrazuje on zbiór elementów i ich związków w ustalonej chwili.Diagramy obiektów wyobrażają rzut systemu w danej chwili ( = statyczna część diagramu interakcji). Uwzględnia się w nich zbiór obiektów, ich stan i związki. Zawierają na ogół obiekty i wiązania, mogą zwierać notatki i ograniczenia.

Na kolejnych slajdach przedstawione zostaną elementy, które mogą wystąpić w diagramach obiektów.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Elementy diagramu obiektówp: Przedsiębiorstwo

d1 : Dział

kierowniko : Osoba

Nazwisko = “Erin”IDPracownika = 8765

stanowisko = “Szef sprzedaży”

nazwa = “Badania i rozwój”

: AdresyKontaktowe

adres = “kluczowa 10”

d1 : Dział

nazwa = “Sprzedaż”

d3 : Dział

nazwa = “Sprzedaż w Polsce” wartość atrybutu

obiekt

obiekt anonimowy

wiązanie Wiązanie omówione zostanie wraz z interakcjami

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Obiekty, wiązania - przykładr: Robot

[w ruchu]

ś : Świat : Byt: Byt<< global >>

nieprzypisany

ś1 : Ściana

szerokość = 36

ś2 : Ściana

szerokość = 96

d8 : Drzwi

szerokość = 36

ś3 : Ściana

szerokość = 96

o1 : Obszar o2 : Obszar

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagramy interakcji. Interakacja.

interakcja to zachowanie polegające na wymianie komunikatów między obiektami w pewnym otoczeniu, w pewnym celu.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Podstawowe elementy występujące w diagramie interakcji

Diagramy interakcji obrazują interkację jako zbiór obiektów i związków między nimi, w tym też komunikaty, jakie obiekty przekazują między sobą. Diagram interakcji jest w istocie rzutem bytów biorących udział w interakcji.Diagram przebiegu jest diagramem interakcji, na którym uwypukla się kolejność komunikatów w czasie.Diagram kooperacji jest diagramem interakcji, na którym uwypukla się związki strukturalne między obiektami wysyłającymi i odbierającymi komunikaty.Diagramy kooperacji i przebiegu są równoważne.Na kolejnych slajdach przedstawione zostaną elementy, które mogą wystąpić w diagramach interkacji.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram kooperacji

p : PlanistaLotów r : RozkładLotów

1: odczytajPozycjęWCzasie(p)

1.1: odczytajOstatniPunktKontrolny

obiektwiązanie

komunikat

obiekt

numer porządkowy

Na diagramie kooperacji uwypukla się organizację obiektów biorących udział w interakcji.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Wiązania, komunikaty

wiązanie jest zazwyczaj egzemplarzem powiązania. Jeśli dana klasa ma powiązanie z inną klasą to między egzemplarzami klas może wystąpić wiązanie.komunikat to specyfikacja łączności między obiektami, uwzględniająca zlecenia wykonania określonych czynności. Oznaczenia komunikatów poprzedzone są numerami oznaczającymi kolejność komunikatu w czasie.Komunikaty przekazywane są wzdłuż wiązania.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram przebiegu.

obiekty

k : Klient

: Transakcja

p : PelnomocnikODBC

<<destroy>>

zatwierdzono

ustalAkcje(a, d, o)

<<create>

nadajWartosc(d, 3.4)

nadajWartosc(d, “CO”)

{transient}

czas

ośrodeksterowania

linia życia

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Równoważność d. kooperacji i diagramu przebiegu

k : Klient

p : PelnomocnikODBC

1: <<create>>2: ustaAkcje(a,d,o)3:<<destroy>>

2.1: nadajWartosc(d, 3.4)2.2: nadajWartosc(a, “CO”)

: Transakcja<<local>>

<<global>>

k : Klient

: Transakcja

{transient}

p : PelnomocnikODBC

<<destroy>>

zatwierdzono

ustalAkcje(a, d, o)

<<create>

nadajWartosc(d, 3.4)

nadajWartosc(d, “CO”)

{transient}

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagramy komponentów.

Diagramy komponentów przedstawia fizyczne aspekty systemów obiektowych. Obrazuje uporządkowanie komponentów i zależności między nimi.Używany do modelowania statycznych aspektów perspektywy implementacyjnej systemu. Diagramy komponentów są w istocie diagramami klas, na których kładzie się nacisk na komponenty systemu.

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram komponentów

<<parent>>

sygnal.h

<<parent>>

sygnal.hsygnal.h{wersja = 4.0} {wersja = 4.1}{wersja = 3.5}

interpr.cpp sygnal.cpp{wersja = 4.1}

przerw.hurzadz.cpp

Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Łódzkiej

Diagram komponentów

naped.dll

INaped

{wersja = 8.1.3.2}

sciezka.dll zderzenie.dll

IAutoTest